基于SD的航空公司不安全事件处罚机制演化博弈研究

为科学地确定航空公司不安全事件的处罚机制,推动民航的国家安全监督,从航空公司与监管部门之间的博弈机理出发,构建了航空公司不安全事件处罚的演化博弈模型。采用系统动力学方法仿真分析模型的演化趋势。仿真结果显示,当采用静态的混合策略时,模型模拟的曲线不稳定呈现围绕中心振荡的波动性;采用与违规收益变动相适应的动态处罚策略可以有效抑制波动性,增加航空公司按章办事的概率;加大处罚力度可以有效地控制航空公司的违章概率,但处罚力度应适宜,防止监管部门过于信任高处罚力度的作用而放松监管;加大奖励额度,增加监管次数,可以明显地提高航空公司按章办事的比例。监管部门应建立与奖励相结合的问责制度,同时通过技术创新、加强内部运行控制等方法提高监管频率。     

安全情报视域下的安全事件致因模型构建

为明晰安全情报视域下的安全事件致因机制,夯实安全情报视域下安全事件调查分析与防控理论基础,开展安全情报视域下的安全事件致因模型研究。首先,根据安全情报-安全行为双循环模型,分析安全情报视域下的安全事件成因;其次,构建并解析安全情报视域下的安全事件致因模型;最后,以某市地铁X号线安全事件为例,应用分析安全情报视域下的安全事件致因模型。结果表明：安全情报视域下的安全事件致因模型是由安全情报循环与安全行为循环构成的一个安全事件致因系统。根据该模型,安全情报循环过程中出现的安全情报失误问题会引发系统的安全行为循环紊乱和崩溃,从而导致系统内发生安全事件。     

维修保障策略对持续安全发展影响的研究

为解决航空公司维修部门维修保障能力与发展的矛盾所引发的安全问题,对维修部门的主要业务进行系统分析,运用系统动力学(SD)方法建立持续安全发展与维修保障策略的关系模型;利用Vensim软件进行仿真模拟,研究维修人员排班任务量、维修人员招聘通过率、维修人员晋升通过率、航材订购计划审批通过率和工具设备引进率通过率等变量,对不安全事件数量和维修保障架次的影响。结果表明:关注正点水平的策略,能够大幅提高维修保障架次,但会造成不安全事件数量的增加;关注维修质量的策略,虽使不安全事件数量下降,但会减缓航空公司的发展;协调发展的策略既能保证飞机的维修安全,又能保障航空公司的持续发展。     

民航机务维修不安全事件N-K风险耦合分析

为探究民航机务维修不安全事件中风险耦合关系,基于人员、设备、环境和管理等4个方面风险因素探讨机务维修不安全事件风险耦合机制;考虑到机务维修不安全事件风险耦合过程具有不确定性和复杂性的特点,运用复杂网络N-K模型构建机务维修不安全事件风险耦合度量模型;应用所构建模型对某航空公司2013—2016年发生的643起机务维修不安全事件风险耦合程度进行度量分析。结果表明:风险耦合因素越多,机务维修不安全事件的发生概率越高;管理因素缺陷是引发机务维修不安全事件的主因。     

安全生产水平预测与评价的系统动力学模型

为有效预测和评价安全生产水平,建立一个量化、动态、可反馈的系统动力学(SD)安全生产水平预测与评价模型。通过辨析安全生产影响要素,绘制安全生产要素-系统-指数因果关系图。运用SD理论,构建安全生产水平预测和评价SD模型。在模型中确定3个状态变量、3个决策变量和4个辅助变量,并设置6条反馈回路。通过确定变量,并利用SD模型进行仿真模拟,可实现安全生产水平的定量、动态预测和评价;将SD模型用于安全生产水平预测和评价,可弥补现行定性、静态、链式评价方法的不足。     

SARIMA模型在航空公司运营安全状态预测中的应用

应用季节性差分自回归移动平均模型(SARIMA)对X航空公司动态安全指数进行预测分析,为航空公司运营安全的规划和发展提供决策依据。收集整理X航空公司2005年1—6月的安全事件和运行数据。利用动态安全指数计算方法对数据进行预处理,建立时间序列。应用SPSS软件对动态安全指数的时间序列进行模型拟合,建立SARIMA模型。对所获得的模型进行参数检验,选取最优模型。利用最优模型对2015年7—12月动态安全指数进行预测,并对预测值与实际值进行对比分析。结果表明,SARIMA(1,0,2)(0,1,0)12模型在显著性水平0.05下通过了所有参数检验。各月实际值都落入了拟合值95%的可信区间范围,动态安全指数的实际值与拟合值变化趋势基本一致。2010年之后精度较高,实际值与拟合值具有较好的重合度。△ln Yt拟合值的最大绝对误差为1.976 6(2009年12月),最小绝对误差为0.000 4(2013年9月)。2015年7—12月,动态安全指数的实际值与预测值变化趋势基本一致,但误差较大。SARIMA模型能够较好地短期模拟X航空公司动态安全状况和趋势,预测效果良好。当发生事故、严重事故征候时,序列的实际值会偏离序列原有的结构,预测精度下降。     

航空公司安全绩效的季度变化率探析

采用模糊数学中的Euclid距离方法,分析某航空公司近年来各季度发生的飞行运输事故征候及差错等不安全事件万时率(IEPTTH),判定出各季度发生不安全事件万时率的模糊集合距离:第二季度不安全事件万时率模糊集与第三季度距离最近,关系最贴近;第四季度与第三季度不安全事件发生情况的距离次之,而与第一季度不安全事件发生率距离最近的是第四季度,由于不安全事件的发生情况决定安全绩效的结果,因此,将该结论类比于企业或其相关部门的安全绩效,并引入反映季度安全绩效变化率的绩效变化系数,实现了从前一年同期和某年最贴近季度两个视角来考察航空公司或其相关部门该季度安全绩效变化情况的目的。     

内部控制、安全文化与航空安全

为揭示内部控制和安全文化影响航空安全的内在机理,提高民航运行的安全水平,以我国52家民航运输企业为研究样本,以不安全事件作为航空安全水平的替代变量,以5分制的李克特量表测度航空公司内部控制质量与安全文化水平,采用普通最小二乘(OLS)法,构建多元回归模型。研究发现,内部控制质量和安全文化对航空安全均有显著的正向作用,提高内部控制质量有助于改善航空安全水平。安全文化能够较好地解释内部控制的变化,并在内部控制与航空安全间起部分中介作用。     

基于跑道侵入场景仿真的危险分析方法

为刻画跑道侵入场景的动态过程,规范不安全事件危险分析流程,提出基于多agent仿真和形式化推理的危险分析方法。通过总结时态逻辑方法特征,建立一种典型跑道侵入场景的多agent形式化模型,并给出场景形式化规则属性。选取真实跑道侵入案例,建立不安全事件仿真模型,实现事件的时态逻辑仿真,生成动态轨迹,并结合场景规则属性进行形式化推理分析。试验结果表明,跑道侵入场景仿真能使分析者从具体操作层面理清不安全事件发生的逻辑过程,规范化形式推理分析能识别出诱发不安全事件发生的危险要素。     

煤矿工人不安全行为组合干预仿真研究

为预防和控制煤矿工人的不安全行为,遏制煤矿重大事故的频发,在分析煤矿工人不安全行为形成机理的基础上,运用系统动力学(SD)从内因、外因和干预对策3方面构建组合干预的SD模型。通过Vensim PLE软件对模型进行仿真模拟,研究煤矿工人不安全行为水平在组合干预对策影响下的变化趋势,检验组合干预对策的效果。结果表明,组合干预对不安全行为的控制作用明显,能够有效地控制煤矿工人的不安全行为,改善企业不安全行为干预对策体系,提升煤矿安全管理水平。     

基于SD的装配式建筑施工安全监管演化博弈研究

为了有效减少装配式建筑工程施工安全事故,考虑政府监管部门与施工单位之间存在信息不对称,基于有限理性条件下双方互动关系构建装配式建筑施工安全动态监管演化博弈模型,并分析其稳定策略.采用系统动力学(SD)方法仿真分析在动态监管策略及外部变量调整条件下的演化博弈过程.研究结果表明:政府强弱监管的成本差、施工单位加强安全管理的...     

组织因素对飞行员不安全行为的干预策略研究

为了对飞行员的不安全行为进行科学有效的管理,挖掘组织因素带来的深层影响,防止因飞行员不安全行为造成的不安全事件发生,运用系统动力学方法,构建组织因素对飞行员不安全行为的干预策略模型。以S航空公司为研究对象,通过调节组织因素中的飞行技术训练力度和奖惩力度等变量,制定不同的干预策略,运用VENSIM软件模拟不同干预策略的干预结果。研究结果表明:飞行员不安全行为的最佳干预策略组合为安全记录考核奖励程度、副驾驶转正/机长升职力度、监管力度、罚款力度、飞行技术训练强度的组合,到2020年实现不安全行为数量平均降低26%,在2020年改变干预策略数值,到2030年实现不安全行为数量平均降低54%。     

管制员不安全行为干预策略研究

为了制定科学合理的干预策略、防止由管制员导致的两机相撞等不安全事件发生,运用系统动力学方法(SD)构建了管制员不安全行为干预策略模型,以S空管站为例,运用Vensim软件仿真模拟不同安全奖惩政策对管制员不安全行为的干预结果。结果表明:安全奖励政策可以有效干预管制员的差错行为,安全惩罚政策可以有效干预管制员的违章行为;高强度奖励政策-中强度惩罚政策组合干预效果最佳,即当对管制员奖励强度达管制员月薪的3.2倍,惩罚强度达管制员月薪的0.82倍,管制员不安全行为造成的不安全事件率能够降低85.6%。     

Reason模型在空中交通管制中的应用

指出了Reason模型及人的因素分析与分类系统的不足,提出对Reason模型进行修正的思路;结合中国民航业的实际情况,构建了空中交通管制不安全事件的分析框架;对防御系统失效、不安全行为、不安全行为的条件、管理失效4个层次的缺陷进行了论述,并给予详细的实证分析.研究有助于调查分析民航空管行业不安全事件中的原因以及为空管安全管理中的危险识别提供依据.     

多层次模糊评估法在民航不安全事件风险评估中的应用

通过对民航企业安全系统特点的分析,从导致不安全事件发生的人-机-环境-管理4个子系统中的不安全因素出发,采用层次分析、模糊评判和加权平均相结合的方法,分别计算了不安全事件发生的可能性和后果严重程度的指标,在该基础上得到了不安全事件发生的综合风险度,建立了民航企业不安全事件风险评估指标体系和评估方法.根据风险度评价矩阵和标准,企业可采取相应的风险控制措施,对不安全事件进行全面的管理,避免发生危险.     

基于进化博弈论的不完全信息状况下的民航安全监管研究

通过对我国民航安全监管模式的研究,探索政府安监部门对航空公司的安全监管策略,建立了不完全信息状况下民航安全监管的进化博弈模型。探讨了航空公司安全监管制度的内在机理,对航空公司和政府安监部门之间博弈关系的策略集进行分析,得出了双方在不同成本之下的3种稳定的博弈策略。结果表明,安全投入、监管成本、航空公司规模等因素的变化会对政府安监部门和航空公司之间的博弈产生重要影响,进而影响航空公司的安全运营。政府安监部门应制定合理的政策法规,加强对航空公司的奖惩力度,对其实行安全责任制,同时要加大安全监管投入,强化对中小型航空公司的监管,要塑造良好的安全文化。最后,利用Matlab软件对政府安监部门和航空公司之间博弈的演化路径进行了仿真模拟,论证了该模型的实用性。     

基于安全结构理论的系统外部扰动演化规律研究

为解决目前安全结构理论体系中缺少对系统外部扰动演化规律研究的问题,基于工程学外部扰动理论与安全结构理论,研究系统外部扰动对安全事件发生、发展及演化的作用规律。给出活动环境系统与外部因素的定义,参考星形拓扑网络建立外部因素拓扑结构;通过分析外部因素状态随时间的演化形式,阐明活动因素状态受外部扰动的响应机制,揭示系统外部扰动对安全事件演化的影响及作用规律。研究结果表明：外部扰动导致系统内活动因素状态的动态响应是安全事件形态演变的内在动力,外部因素状态随时间变化呈3类波动形式,活动因素状态的扰动响应变化规律受外部因素临界状态、极限斜率等特殊阈值的限制。通过控制活动环境系统外部因素的状态维持在阈值范围内来实现调控目的,可避免外部扰动对活动环境系统安全产生影响。     

基于系统动力学的安全注意力专注与衰减研究

为探索高危岗位员工安全事故发生概率与人机作业效率的平衡性机制,分析安全注意力与其影响因素间的因果关系,基于系统动力学(SD)原理,构建高危工作情境下安全注意力的影响因素系统模型。以煤矿矿工为研究对象,运用Vensim软件进行模拟仿真试验,探究矿工在特定系统变量条件下安全注意力专注、衰减及专注-衰减-专注过程的变化过程。结果表明,合理安排矿工的工作和休息时间能够保证安全事故发生概率与人机作业效率平衡性,并可降低矿工安全事故的发生概率。     

基于k-SC聚类的飞行操作模式及危险性分析

为挖掘飞行数据中的高危险性操作模式,采用k-SC时间序列聚类算法,并基于K-W检验分析聚类结果与不安全事件之间的关系。以特定条件下某机队着陆阶段的驾驶杆操作数据和长着陆事件为例进行模型验证。结果表明:机队有5类不同的驾驶杆操作模式;不同操作模式的着陆平飘距离分布具有显著性差异,且长着陆的危险性最高可达68.18%。研究结果可为提升航空公司飞行员操作能力、分析飞行员操作特性及其他不安全事件（如重着陆、擦机尾等）提供理论参考。     

直升机运行风险因素耦合性分析北大核心CSCD

为降低直升机安全风险事件发生的概率,研究直升机安全运行风险管理中风险因素的变化规律和不同风险因素间的耦合碰撞机理。不同的风险因素可能相互作用,产生新的风险或影响系统的风险值。当风险值超过系统的风险阈值时,就会形成安全风险事件。使用N-K风险耦合模型研究了导致民用直升机安全风险事件的风险因素之间的耦合关系。首先,对影响直升机安全运行的风险因素进行识别,并将其分为人、机、环、管四类。考虑不同的风险耦合方式,建立相应的风险耦合模型。然后,用MATLAB编程进行迭代计算和分析,得到了单因素、双因素和多因素的风险耦合值。该值越大,证明系统内的风险越大,从而确定直升机运行安全事件的主要风险因素。最后,对2004—2019年我国直升机运行安全事件的风险因素进行分析,结果表明,参与风险耦合的因素越多,安全事件形成的概率越大,安全事件形成的概率与风险耦合值成正比。此外,当人为因素参与风险耦合时,其他因素的风险值进一步增大。研究结果可为我国民航直升机运行安全风险事件的防控提供理论和实践支持,从而促进我国航空工业的发展。